Sök i programutbudet

Använd sökfunktionen för att leta efter kurser och program i Chalmers utbildningsutbud. Den programplan och utbildningsplan som avser dina studier är i allmänhet från det läsår du började dina studier.

​​​​​​​​​​​​​

Kursplan för

Läsår
FUF040 - Kvantfysik
Quantum physics
 
Kursplanen fastställd 2022-02-02 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: TKTFY
6,0 Högskolepoäng
Betygskala: TH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd
Utbildningsnivå: Grundnivå
Huvudområde: Kemiteknik med fysik, Teknisk fysik
Institution: 16 - FYSIK


Undervisningsspråk: Svenska
Anmälningskod/tillfälleskod: 57114
Sökbar för utbytesstudenter: Nej
Blockschema: C
Max antal deltagare: 170

Modul   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0106 Inlämningsuppgift 6,0 hp Betygskala: TH   6,0 hp    

I program

TKKEF KEMITEKNIK MED FYSIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 3 (obligatorisk)
TKGBS GLOBALA SYSTEM, CIVILINGENJÖR, Årskurs 3 (valbar)
TKTFY TEKNISK FYSIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 3 (obligatorisk)

Examinator:

Tom Blackburn

  Gå till kurshemsida


Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Tidigare kurser i matematik, mekanik och fysik.

Syfte

Denna första kurs syftar till att deltagaren ska bekanta sig med kvantfysikens grundläggande principer och experimentella nödvändighet samt utveckla baskunskaper som följande kurser ska bygga på. Deltagaren ska genom kursen skaffa sig de matematiska och konceptuella verktygen för att beskriva fysikaliska system i ett kvantmekaniskt sätt och tillämpa dessa verktyg för att förutsäga praktiskt relevanta kvantmekaniska fenomen. Kursen syftar vidare till att ta fram kopplingen mellan kvantmekaniska begrepp och klassisk fysik, kemi och teknologiska tillämpningar. Betoningen ligger på problemlösning.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Beskriva kvantmekaniska system genom att använda kvanttillstånd, vågfunktioner och sannolikhetsamplituder.
  • Förutsäga partikelrörelse i endimensionella och tredimensionella (sfäriskt symmetriska) potentialer, inklusive "partikel i en låda", den harmoniska oscillatorn och väteatomen.
  • Förklara kvantmekaniska fenomen med hjälp av vågfunktionens kollaps, interferens och osäkerhetsprincipen.


Innehåll

  1. Experimentell bakgrund: varför behövs kvantfysik?
  2. Sannolikhet och sannolikhetsamplituder
  3. Tillstånd och vågfunktioner
  4. Position- och rörelsemängdsoperatorer samt Hamiltonianen
  5. Mätning och väntevärden
  6. Tidsberoende och tidsoberoende Schrödingerekvationer
  7. Fria partiklar
  8. Endimensionella potentialer: bundna tillstånd, spridning och tunnling
  9. Den harmoniska oscillatorn
  10. Tidsoberoende störningsteori
  11. Rotationer, rörelsemängdsmoment och spinn
  12. Väteatomen

 

Organisation

Föreläsningar och räkneövningar.

Litteratur

"Introduction to Quantum Mechanics" av David J. Griffiths

Examination inklusive obligatoriska moment

Inlämningsuppgifter (20 % x 3), obligatorisk dugga (40 %) och frivilligt muntlig tentamen. För att bli godkänd krävs minst 40 % av totala poängen i både inlämningsuppgifterna och duggan separat.



Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.


Sidansvarig Publicerad: on 24 jan 2018.